10.1電勢能和電勢課件高二上學(xué)期物理人教版

10.1電勢能和電勢第十章

靜電場中的能量引入問題：一個(gè)帶正電的試探電荷在勻強(qiáng)電場中某點(diǎn)由靜止釋放，若只受靜電力作用，將如何運(yùn)動(dòng)?動(dòng)能如何變化？E在電場力作用下電荷加速運(yùn)動(dòng)，試探電荷的動(dòng)能增加.+F思考：是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷的動(dòng)能呢?在勻強(qiáng)電場中把正電荷q沿三種不同的路徑從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，求靜電力做的功分別是多少？一、靜電力做功的特點(diǎn)1.沿直線MEAB+qθ2.沿折線MEAB+qθM?EAB+q3.沿曲線

在勻強(qiáng)電場中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān),只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。此結(jié)論對于非勻強(qiáng)電場也適用思考：重力做功會(huì)導(dǎo)致重力勢能的改變，電場力做功會(huì)導(dǎo)致什么能的改變呢？一、靜電力做功的特點(diǎn)這與什么力做功相似呢？1、定義：電荷在電場中具有的勢能叫電勢能，用Ep

表示。2、靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：二、電勢能靜電力做功等于電勢能的減少量（1）當(dāng)WAB>0，則EpA>EpB,表明電場力做正功，電勢能減??；（2）當(dāng)WAB<0，則EpA<EpB,表明電場力做負(fù)功，電勢能增加。MEAB+qθ3、電勢能具有相對性，與零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)二、電勢能通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢能規(guī)定為0。

MEAB+qθ4、電勢能的大?。弘姾稍谀滁c(diǎn)的電勢能，等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)靜電力做的功。

5、電勢能是標(biāo)量，但有正負(fù)。6、電勢能具有系統(tǒng)性是相互作用的電荷所共有的，或是電荷及對它作用的電場所共有的

思考：電場的力的性質(zhì)我們用場強(qiáng)E來描述，那么電場的能的性質(zhì)我們又應(yīng)該用什么物理量來描述呢？能否用“電勢能”呢？該比值與q無關(guān)，僅與電場及A點(diǎn)的位置有關(guān)，叫做電勢三、電勢AOlθE電荷量為q,2q,...,nq的正試探電荷在A點(diǎn)的電勢能規(guī)定O點(diǎn)為零勢能點(diǎn)1、定義：

電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量之比，叫做電場在這一點(diǎn)的電勢，用φ表示。2、定義式：(計(jì)算時(shí)EP和q要代入正負(fù)號)3、物理意義：反映電場能的性質(zhì)，由電場本身的性質(zhì)決定的，與是否引入電荷，以及引入電荷的電性和電量無關(guān)。4、單位：伏特，符號為V1V=1J/C三、電勢6、電勢是標(biāo)量(有正負(fù))，正值表示該點(diǎn)電勢比零高，負(fù)值表示該點(diǎn)電勢比零低。5、電勢具有相對性類比電勢高度電勢能重力勢能確定電勢，應(yīng)先規(guī)定電場中某處的電勢為零。(一般選取無窮遠(yuǎn)處或大地電勢為0)三、電勢【典例1】將帶電荷量為6×10－6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做了3×10－5J的功，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了1.2×10－5J的功，則：(1)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢能共改變了多少？(2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？(3)如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？沿電場線方向電勢逐漸降低電勢降低的方向就是電場線的方向嗎？電場中兩點(diǎn)電勢高低的判斷方法方法一：根據(jù)電場線方向沿電場線方向電勢逐漸降低電場中兩點(diǎn)電勢高低的判斷方法方法一：根據(jù)電場線方向電場中兩點(diǎn)電勢高低的判斷方法方法二：根據(jù)場源電荷的正負(fù)離帶正電的場源電荷越近的點(diǎn)，電勢越高；離帶負(fù)電的場源電荷越近的點(diǎn)，電勢越低。電場中兩點(diǎn)電勢高低的判斷方法方法三：根據(jù)電場力做功方法四：根據(jù)電勢能【練習(xí)1】（多選）如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，以下正確的是（）A．粒子在N點(diǎn)的加速度小于在M點(diǎn)的加速度 B．該帶電粒子帶正電C．M點(diǎn)的電勢低于在N點(diǎn)的電勢 D．粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能【正確答案】BD課堂練習(xí)思考：場強(qiáng)度大的的地方電勢是否一定高？反之又如何？ABCD結(jié)論:E大處φ不一定高(低)；φ高處E不一定大(小)EA>EB,φA>φBEC>ED,φC<φD公式性質(zhì)意義圖解電場強(qiáng)度EE=F/q矢量描述電場的力的性質(zhì)電勢φφ=Ep/q標(biāo)量描述電場的能的性質(zhì)電場強(qiáng)度與電勢的比較

【課堂檢測3】某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為EA和EB，電勢分別為φA和φB，將帶電量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢能分別為EpA和EpB，則有（

）A.EA>EB，φA>φB，EpA<EpBB.EA>EB，φA>φB，EpA>EpBC.EA<EB，φA>φB，EpA>EpBD.EA<E